w karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków
DESCRIPTION
Warunki lokalizacji PROGÓW PIĘTRZĄCYCH STABILIZUJĄCYCH DNO na przykładzie rzeki Dunajec Wojciech Bartnik. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/1.jpg)
Warunki lokalizacji PROGÓW PIĘTRZĄCYCH STABILIZUJĄCYCH DNO na przykładzie rzeki Dunajec
Wojciech Bartnik
![Page 2: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/2.jpg)
ZAKRES1.Wprowadzenie2.Zrównoważony stan środowiska cieku 3.Negatywne skutki erozji wgłębnej4. Przyczyny wcięcia się rzek i potoków Karpackich 5.System oceny zmian hydromorfologicznych6.Warunki lokalizacji progów7.Podsumowanie – wnioski
![Page 3: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/3.jpg)
W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków.
W obszarach antropopresji potoki i rzeki dopasowują strukturę systemów korytowych
do zmienionych warunków w dolinach na skutek:• regulacji rzek - wzrost zdolności transportowej
cieków• budowy zbiorników zaporowych – brak alimentacji rumowiska na dolnym odcinku
• eksploatacji rumowiska bezpośrednio z koryt,• zmian w charakterze użytkowania zlewni.
![Page 4: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/4.jpg)
Zmiany systemów kortowych polegają głownie na
erozyjnym modelowaniu.Raba, Skawa, Dunajec Wisłoka są pogłębiane w
ostatnim wieku od 2-4 m, a w wyniku erozji wstecznej pogłębiają się również koryta w dolinach
bocznych.Od roku 1989 można zauważyć pojawienie się
impulsu erozji wgłębnej w wyniku zmian użytkowania.
![Page 5: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/5.jpg)
Współczesne pogłębianie mniej intensywne w obrębie gór, a bardziej na ich przedpolu jest falą regresyjnego odmładzania koryt:• zmiana kształtu koryt na węższe i głębsze
• zaprzestania funkcjonowania równin zalewowych• pojawienie się cokołów skalnych
• zmiana koryt aluwialnych na skalne
![Page 6: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/6.jpg)
Obniżenie się minimalnych rocznych stanów wody głównych rzek polskich Karpat i przedgórza w ciągu XX wieku
Lp.Rzeka Przekrój
Maksymalne obniżenie dna
w XXw.
1 Soła Oświęcim 1.9
2 Skawa Wadowice 2.8
3 Raba Gdów 3.3
4 Dunajec Żabno 2.0
5 Poprad Stary Sącz 1.8
6 Biała Koszyce 1.4
7 Wisłoka Brzeźnica 3.8
8 Wisłok Dąbrówki 3.2
9 San Jarosław 3.1
10 Wisła Strumień 2.7
![Page 7: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/7.jpg)
Procesy erozji i akumulacji - Czchów
Rysunek 6.1. Zmienność położenia dna w profilu wodowskazowym Czchów.
0
20
40
60
80
100
120
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
T [lata]
H [c
m]
H(T) = - 4,41 T + 8650,3
H(T) = - 0,24 T + 537,7
H(T) = - 3,8 T + 7639,2
![Page 8: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/8.jpg)
Procesy erozji i akumulacji - Żabno
Rysunek 6.3. Wykres zmienności polożenia dna w profilu wodowskazowym Żabno .
0
50
100
150
200
250
300
350
1905 1925 1945 1965 1985 2005
T [lata]
H [c
m]
H(T) = - 6,4 T + 12502,9
H(T) = - 2,2 T + 4357,9
H(T) = - 1,2 T + 2388,5
![Page 9: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/9.jpg)
Zrównoważony stan środowiska cieku:
wytworzenie lub odbudowa warunków cieku, który będzie w stanie równowagi hydrodynamicznej, tzn. będzie odprowadzał w dół swego biegu taką samą ilość rumowiska wleczonego jaka jest dostarczana do danego przekroju doliny, a profil podłużny dna nie będzie podlegał procesowi akumulacji ani erozji.
![Page 10: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/10.jpg)
Negatywne skutki wcięcia się cieków widoczne w skali lokalnej:
Drenowanie wód gruntowych do koryt na skutek obniżenia się średnich i niskich stanów w ciekach, powoduje:
• podmywanie budowli regulacyjnych i filarów mostowych
• wynurzenie brzegowych ujęć
• obniżenie stanów wezbraniowych poniżej strefy korzeniowej
![Page 11: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/11.jpg)
Negatywne skutki wcięcia się cieków widoczne w skali lokalnej
• nadmierne przesuszanie gruntów uprawnych w dnach dolin ,
• wysychanie starorzeczy i ubożenie roślinnych i zwierzęcych zbiorowisk nadrzecznych ekosystemów,
• wzrost temperatury wody w okresach upałów, wywołany zanikiem bieżącej wymiany pomiędzy wodami rzecznymi i wodami krążącymi w aluwiach szkodliwy dla ryb łososiowatych.
![Page 12: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/12.jpg)
Ramowa Dyrektywa Wodna cele i zadania
Stan ekologiczny cieku podstawą zarządzanie wodami –
ocena stanu ekologicznego wód płynących;
• hydromorfologia - elementy jakości
• monitoring biologiczny - bezkręgowce wodne
![Page 13: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/13.jpg)
ocena spójnej - biologicznej, morfologicznej i hydrologicznej klasyfikacji wartości ekosystemu wodnego rz. Dunajec
Hydromorfologiczne elementy jakości:
• Połączenie z częściami wód podziemnych
• Ciągłość rzeki (w funkcji korytarza ekologicznego)
• Zmienność głębokości i szerokości rzeki
• Struktura i skład podłoża rzeki
• Struktura strefy nadbrzeżnej
• Wielkość i dynamika przepływu wód
![Page 14: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/14.jpg)
Przekrój hydrogeologiczny Dunajec-Żabno
![Page 15: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/15.jpg)
Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk
![Page 16: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/16.jpg)
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Odl [m]
Rzę
dn
e te
ren
u [
m]
n.p
. m
Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk
![Page 17: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/17.jpg)
186
188
190
192
194
196
198
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440
Odl [m]
Rzę
dn
e te
ren
u [
m]
n.p
. m
Przekrój poprzeczny – schemat zbiorowisk
![Page 18: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/18.jpg)
Trzcinnik piaskowy (Calamagrostis epigeios
L.)Siedlisko: Wyróżnia się
bardzo małymi wymaganiami wobec
siedliska. Pełnię rozwoju osiąga na glebach
piaszczystych, kwaśnych, ubogich o bardzo niskim
poziomie wód gruntowych.
Zbiorowiska roślinne
![Page 19: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/19.jpg)
Gatunki pionierskie!
- Brzoza brodawkowata, brzoza zwisła (Betula pendula ROTH)- Olsza czarna (Alnus glutinosa L.GAERTN.) -Wierzba iwa (Salix Kaprea L.)
Efekt oddziaływania koryta w nowych warunkach
Zbiorowiska roślinne
![Page 20: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/20.jpg)
Dane archiwalneDane archiwalne
Opracowanie Lwowskie
– rok 1894
![Page 21: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/21.jpg)
Dane archiwalneDane archiwalne
Próba 27:620 Ilkowice
Analiza profilu podłużnego
- 1903 rok
![Page 22: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/22.jpg)
Atrybuty warunków posadowienia progów Atrybuty warunków posadowienia progów
Analiza warunków
posadowienia progów
Koryto główne rzeki Strefa brzegowa
Ocena hydrodynamiczna i morfodynamiczna
Umocnienia brzegowe
Układ poziomy cieku w planie,
odtworzenie meandrowania
Atrybuty naturalności: Ukształtowanie skarp
Profil podłużny Ukształtowanie linii brzegowej
Przekrój poprzeczny Roślinność brzegowa
Zróżnicowanie struktur
rzecznych Elementy habitatowe
![Page 23: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/23.jpg)
Aktualne badania
- opracowanie dla Dunajca
Dunajec
![Page 24: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/24.jpg)
Odcinek górny
Dunajec
![Page 25: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/25.jpg)
25:650
27:620
15:300
27:620
23:800
Krzywa przesiewu-rzeka Dunajec - prb 7PA
0
20
40
60
80
100
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16d[m]
%
Próba 27:620 Sanoka-Ilkowice
15:300
Próba 15:300 Biskupice Radłowskie
Odcinek dolny
Dunajec
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05di [m]
% z
aw.
frak
cji
k. pocz.h=0,7 [m]h=0,9 [m]h=1,1 [m]h=1,3 [m]h=1,5 [m]h=1,7 [m]h=1,9 [m]h=2,1 [m]h=2,3 [m]h=2,5 [m]h=2,7 [m]h=2,9 [m]h=3,1 [m]h=3,3 [m]h=3,5 [m]h=3,7 [m]h=3,9 [m]h=4,1 [m]h=4,3 [m]h=6,3 [m]
![Page 26: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/26.jpg)
Modelowanie numeryczne oddziaływania progów piętrzącychModelowanie numeryczne oddziaływania progów piętrzących
Reżim przepływu
Średnia prędkości przepływu wody na odcinku rzeki Dunajec pomiędzy progami Żabno i Sanoka, Q=120 m3 s-1
![Page 27: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/27.jpg)
Modelowanie numeryczne oddziaływania progów piętrzącychModelowanie numeryczne oddziaływania progów piętrzących
Reżim przepływu
Naprężenia styczne o na odcinku rzeki Dunajec powyżej progu Żabno przy przepływie Q=120 m3 s-1 i rzędnej piętrzenia wody 176,75 zasięg cofki będzie
widoczny na długości ok. 2,1 km powyżej progu
![Page 28: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/28.jpg)
Modelowanie numeryczne oddziaływania progów piętrzącychModelowanie numeryczne oddziaływania progów piętrzących
Reżim przepływu
Średnia prędkość przepływu wody na odcinku rzeki Dunajec, Q=940 m3 s-1
![Page 29: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/29.jpg)
Modelowani numeryczne pracy przepławki biologicznejModelowani numeryczne pracy przepławki biologicznej
Reżim przepływu
Średnia prędkość przepływu wody oraz wektory prędkości, Q=940 m3 s-1
![Page 30: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/30.jpg)
Modelowani numeryczne pracy przepławki biologicznejModelowani numeryczne pracy przepławki biologicznej
Reżim przepływu
Średnia prędkość przepływu w rejonie ujęcia wody do elektrowni dla przepływu Q=940 m3 s-1
![Page 31: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/31.jpg)
Modelowani numeryczne pracy przepławki biologicznejModelowani numeryczne pracy przepławki biologicznej
Intensywność transportu rumowiska wleczonego
Intensywność transportu rumowiska w rozwidleniu kanału 135º, Q=940 m3s-1
![Page 32: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/32.jpg)
PODSUMOWANIE
1. Poniżej zbiorników retencyjnych, będzie zachodził proces
erozji wgłębnej, wywołany odcięciem dopływu rumowiska i
zaburzeniem równowagi hydrodynamicznej
2. Koryta rzek na przedpolu Karpat ulegają na skutek
procesów erozyjnych stałemu pogłębianiu się z
intensywnością ok. 5 cm/rok. Obniżenie dna osiągnęło
lokalnie od 2 m do 4 m. Zachodzi konieczność powstrzymania
dalszych procesów erozyjnych przy pomocy budowy progów
stabilizujących
![Page 33: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/33.jpg)
3.Po zakończeniu procesu sedymentacji progi będą spełniały
rolę stabilizującą położenie dna koryta,
4.Zwiększenie minimalnego przepływu wody będzie miało duże
znaczenie przyrodnicze dla rzeki, a podniesienie zwierciadła
wody będzie oddziaływać na wzrost poziomu wód gruntowych i
zwiększenie retencji aluwialnych zbiorników wód podziemnych,
5.Przy ustalaniu lokalizacji progów oraz poziomów ich
normalnych piętrzeń, należy unikać budowy progów
pojedynczych bez wzajemnych powiązań lokalizacyjnych
![Page 34: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/34.jpg)
dziękuję za uwagę
![Page 35: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/35.jpg)
Roczne amplitudy wezbrań 1870-2000 (Wodowskaz Żabno)
![Page 36: W Karpatach i na przedpolu ma miejsce przeobrażenie rzek i potoków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070406/568140eb550346895dacb8ac/html5/thumbnails/36.jpg)